L’antimicrobien en croissance, porté par l’innovation

Nadège RIGHI

il y a 6 années

S’ils sont souvent cités comme supports aux multiples qualités, les textiles peuvent parfois avoir quelques défauts. En particulier, ils servent parfois à leur insu de vecteurs à la contamination et à la multiplication des bactéries et autres agents pathogènes. Des solutions antimicrobiennes sont donc en permanence à l’étude, en voici quelques récents exemples.

Selon le cabinet Research and Markets, le marché des textiles antimicrobiens devrait atteindre 1 076,1 millions de dollars d’ ici 2026, avec une croissance moyenne annuelle de +7,4% entre 2016 et 2026. Le marché des textiles antimicrobiens est segmenté selon la nature des agents antimicrobiens utilisés: composés organiques synthétiques, sels métalliques, ou biomatériaux. Les composés organiques synthétiques représentent actuellement le segment le plus important du marché des textiles antimicrobiens.

Le secteur médical est considéré comme l’application finale dont la croissance est la plus rapide, en raison de la sensibilisation des consommateurs à la santé et à l’hygiène et de l’utilisation croissante de textiles antimicrobiens dans les produits médicaux, notamment hospitaliers, avec le risque croissant de maladies dues aux infections nosocomiales et à la nécessité de prévenir la transmission de ces infections. Les vêtements devraient également connaître une croissance importante en raison de la demande croissante de produits tels que les vêtements de sport. Les textiles antimicrobiens peuvent inhiber la croissance des bactéries et contrôler les odeurs et sont donc largement préférés pour ce type de produits vestimentaires.

Un nouveau projet de recherche au sein du Groupe Hohenstein traite des effets antimicrobiens des acides de Lewis appliqués sur des surfaces textiles. En présence d’humidité, les acides de Lewis (oxydes de métaux, par exemple l’oxyde de zinc) génèrent de faibles valeurs de pH sur leurs surfaces, ce qui entraîne des effets antimicrobiens comparables au manteau acide protecteur naturel de la peau humaine. Par rapport aux substances antimicrobiennes disponibles dans le commerce, les acides de Lewis se révèlent être très efficaces contre différents agents pathogènes comme les champignons, les bactéries et même les virus. En outre, les estimations suggèrent que l’utilisation d’acides de Lewis dans les revêtements textiles antimicrobiens peut entraîner une réduction des coûts de traitement allant jusqu’à 90%.

Un travail de recherche a été récemment publié, sur l’utilisation des sels de zinc communs en tant qu’agent antimicrobien résiduel de l’utilisateur final. Les sels de zinc présentent une efficacité antimicrobienne rentable et de longue durée lorsqu’ils sont déposés en solution sur des textiles courants, tels que le nylon, le polyester et le coton. Contrairement aux désinfectants courants, ces textiles traités au sel de zinc atténuent la croissance microbienne pendant plus de 30 jours et supportent le séchage commercial. Des tissus de polyester traités avec de l’oxyde de zinc ZnO et du chlorure de zinc ZnCl2 ont été explorés davantage en raison de leur omniprésence commerciale et de leur probabilité de commercialisation rapide. Les textiles traités au ZnCl 2 conservent leur revêtement antimicrobien aux tests abrasifs, contrairement aux textiles traités au ZnO. La microscopie électronique à balayage, la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier et l’analyse calorimétrique différentielle suggèrent ainsi que le ZnCl 2 s’hydrolyse et réagit avec des parties de la fibre de polyester qui se fixent chimiquement sur la fibre.

Dans le même esprit, une équipe indienne propose une méthode mettant en oeuvre des liquides ioniques (solvants “verts”) pour appliquer des nanoparticules d’oxyde de zinc par épuisement sur des tissus de coton. Les supports ainsi traités ont été caractérisés et ont révélé de bonnes propriétés anti-UV et antimicrobiennes avec une inhibition de 99% contre les micro-organismes pathogènes testés, même après lavage. Le liquide ionique aurait un effet plastifiant sur le coton, car il permettrait d’écarter et d’exfolier les chaînes macromoléculaires de la cellulose.

La société américaine Poly Group LLC vient par ailleurs d’annoncer le lancement d’un nouveau polymère antimicrobien, approuvé par l’Environmental Protection Agency, et appelé Nouvex™, capable d’éradiquer un biofilm (film composé de bactéries). Un biofilm se forme sur la plupart des surfaces non traitées dans des environnements humides, contribue à leur dégradation, aux taches et aux odeurs, et il peut s’avérer très difficile d’accéder aux bactéries pour les éliminer. Nouvex ™ propose une nouvelle façon d’éliminer et de prévenir la contamination bactérienne, différente des produits chimiques ou des agents métalliques actuellement utilisés tels que le cuivre et l’argent. La technologie, brevetée et développée à l’ Université Purdue , a été testée dans un laboratoire indépendant. La technologie Nouvex ™ est chargée positivement, de sorte qu’elle attire les pathogènes chargés négativement et les détruit au contact sans induire la résistance. Le mélange maître Nouvex N950-9010 approuvé par l’EPA peut être utilisé dans les revêtements, les papiers, les textiles et les plastiques sans contact avec les aliments . Lorsqu’il est testé en utilisant les protocoles requis par l’EPA, il est sans danger pour l’environnement et offre une protection efficace en tant que conservateur.

Des chercheurs israéliens et américains ont quant à eux imprimé du graphène sur un film de polyimide par irradiation, sous conditions ambiantes, à l’aide d’un laser infrarouge CO2 pour développer une solution fonctionnalisée, notamment antibactérienne. Ces propriétés antibactériennes seraient améliorées lorsque ce support est mis sous une faible tension électrique, avec génération d’eau oxygénée à sa surface. La technique du graphène induit par laser (LIG, Laser-Induced Graphene) ouvrirait de nouvelles perspectives pour les traitements antifouling et la fabrication de nouvelles électrodes.

Alors que de plus en plus de bactéries et de micro-organismes développent une résistance aux antibiotiques, des chercheurs slovènes proposent un nouveau type de textile élaboré à partir d’extrait de feuille d’olivier. Riche en polyphénols, l’extrait de feuille d’olivier est connu pour ses propriétés antimicrobiennes, antioxydantes et anti-inflammatoires. Les scientifiques ont développé, par électrospinning des voiles de nanofibres polysaccharidiques incorporant de l’extrait de feuille d’olivier. Ces matériaux se révèlent capables de libérer de façon prolongée des principes actifs phénoliques notamment antibactériens sur une durée de 24 heures, ce qui pourrait permettre de développer de nouveaux pansements.

Enfin, encore récemment, un nouveau matériau nanofibreux photo-actif et rechargeable, capable de détruire efficacement les bactéries et les virus, a été développé, et pourrait un jour être intégré dans un équipement de protection individuelle pour prévenir l’apparition de maladies infectieuses émergentes.

Ainsi, même sur des marchés qualifiés de mature comme le médical ou le vêtement fonctionnel, la lutte contre les microbes est donc bien toujours d’actualité dans le monde du textile, avec en ligne de mire des solutions plus efficaces, plus écologiques et plus sûres pour le consommateur, et bien entendu en accord avec la réglementation.

Source: IFTH – 26/03/18